外部條件與后續(xù)處理因素
即使生產(chǎn)出來的微硅粉本身活性很高,后續(xù)的處理和使用條件也會顯著影響其最終表現(xiàn)出來的活性。
團聚效應(yīng)
影響:由于微硅粉顆粒極細(xì),表面能極高,它們之間會通過范德華力強烈地相互吸引,形成疏松的團聚體。
機理:這些團聚體會“包裹”住一部分微硅粉,使其無法有效分散并與水泥顆粒接觸,從而顯著降低其有效活性。打破團聚是發(fā)揮其活性的關(guān)鍵步驟。
養(yǎng)護條件(溫度與濕度)
影響:火山灰反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng),對溫度和濕度非常敏感。
溫度:提高養(yǎng)護溫度(例如蒸汽養(yǎng)護)能顯著加速火山灰反應(yīng)速率,使微硅粉的活性在早期就得到充分發(fā)揮。
濕度:必須保證足夠的濕度,為持續(xù)的水化和火山灰反應(yīng)提供水源。干燥環(huán)境會中止反應(yīng)。
堿度環(huán)境(pH值)
影響:火山灰反應(yīng)需要在堿性環(huán)境中進行。
機理:水泥水化會生成Ca(OH)?,使孔隙液的pH值升至12-13。這個高堿度環(huán)境會溶解微硅粉表面的無定形SiO?保護層,激發(fā)其活性,從而與Ca(OH)?反應(yīng)生成額外的C-S-H凝膠。
密實度與攪拌工藝
影響:充分的機械攪拌或使用高效減水劑,有助于將微硅粉團聚體打散,使其均勻分布在水泥基體中。
機理:良好的分散確保了每一顆微硅粉顆粒都能參與到物理和化學(xué)反應(yīng)中,否則其活性將被浪費。
常見的降低活性的“負(fù)面”因素
碳含量過高:來源于冶煉過程中未完全燃燒的焦炭。碳顆粒本身無活性,會吸附引氣劑和減水劑,并阻礙微硅粉與水泥漿體的結(jié)合,降低活性。
部分結(jié)晶化:如果微硅粉在收集、儲存或運輸過程中經(jīng)歷長時間高溫,無定形SiO?可能向方石英等結(jié)晶形態(tài)轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致活性永久性喪失。
儲存不當(dāng)與受潮:吸濕受潮會導(dǎo)致微硅粉顆粒表面預(yù)先發(fā)生水合作用,形成一層凝膠,包裹住顆粒,從而在后續(xù)使用中延緩甚至降低其反應(yīng)活性。同時,潮濕的微硅粉更易形成硬團聚,難以分散。
